自卸汽车液压系统动力元件的选用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,11 十一月 2024,1,自卸汽车液压系统动力元件的选用,任务一 自卸汽车液压动力元件的选用,一、任务引入,二、任务分析,工作在户外，工作环境比较差，对于动力元件要求其结构简单，工作可靠，体积小、重量轻、自吸性好、对油液污染不敏感等，以保证液压系统工作可靠。,液压泵是一种能量转换装置，它把驱动它的原动机（一般为电动机）的机械能转换成输送到系统中去的油液的压力能，为系统提供液压油。,液压系统中常用的液压泵有齿轮泵，叶片泵和柱塞泵。,三、相关知识,1、液压泵的基本知识,、液压泵的工作原理（吸油、压油过程）,图中为单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向左运动时，柱塞和缸体形成的密封体积减小，油液从密封体积中挤出，经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时，弹簧迫使柱塞向右，形成一定真空度，油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地左右运动，密封容积周期性地减小和增大，泵就不断吸油和排油,液压泵的三个工作条件:,必须具有一个由运动件和非运动件所构成的,周期性的变化密闭容积,；,要有相应的配油机构,；,注：密闭容积增大到极限时，先要与吸油腔隔开，然后才转为排油；密闭容积减小到极限时，先要与排油腔隔开，然后才转为吸油。单柱塞泵是通过两个单向阀来实现这一要求的。,在吸油过程中，油箱中内液体的绝对压力必须等,于或大于大气压,(2)液压泵的主要性能参数,.液压泵的压力（单位：Mpa）,工作压力,p,：,液压泵实际工作时的输出油,液的压力称为,工作压力,大小取决于外负载,额定压力,p,n,：,液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的,额定压力,最高允许压力,p,max,：,在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值,称为液压泵的,最高允许压力,。,、排量和流量,排量V：,在没有泄漏的情况下，泵轴每转一周所能排出的液体体积。单位mL/r，排量仅与,泵的几何尺寸,有关,理论流量q,t,：,在没有泄漏的情况下，泵单位时间内所输出油液的体积。单位L/min。,q,t,=Vn,。,实际流量q：,泵在单位时间内实际输出的油液体积。,q=,q,t,-q,额定流量q,n,：,泵在额定转速和额定压力下输出的实际流量,。,泵的输入功率Pi：,泵的输出功率：,P,0,=pq,液压泵的功率,指作用在液压泵主轴上的机械功率（电机的输出功率）。,泵输出液压功率，,、液压泵的效率,机械效率,m,:,由于存在机械损耗和液体粘性引起的摩擦损失，液压泵的实际输入转矩T,i,总是大于理论上所需要的转矩T,t,m,=,T,t,/T,i,容积效率,V,:,指液压泵流量上的损失，液压泵的实际输出流量总是小于其理论流量。,v=q/q,t,=q/Vn,总效率：,指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值,(3-10),例,某液压系统，泵的排量,V,10m,L,/r,，电机转速,n,1200rpm,，泵的输出压力,p=5Mpa,，泵容积效率,pv,0.92,，总效率,p,0.84，求,1,）,泵的理论流量；2）泵的实际流量；3）泵的输出功率；4）驱动电机功率。,解：1）泵的理论流量,2),泵的实际流量,3),泵的输出功率,4,）驱动电机功率,问：液压泵的实际流量与理论流量哪个数值大？为什么？,液压泵的实际输入转矩与理论输入转矩哪个数值大？为什么？,容积式泵工作的必要条件是什么？,2、齿轮泵,外啮合,内啮合,（1）、外啮合齿轮泵,结构组成,一对几何参数完全相同的齿轮、齿宽为,B,、齿数为,z,泵体、前后盖板、长短轴,工作原理,两啮合的轮齿将泵体、前后盖板,和齿轮包围的密闭容积分成两部,分，轮齿进入啮合的一侧密闭容,积减小，经压油口排油，退出啮,合的一侧密闭容积增大，经吸油,口吸油。,（2）、齿轮泵的排量和流量,理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积,每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。,可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。,每转Qt,是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和,近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m的环形体积,用上述计算泵的Qt时，数值偏小,应乘上修正系数K。平均Qt为：,式中：D分度圆直径，mm；,m模数(m=Dz，z为齿数)，mm；,B齿宽，mm；,n转速，rmin；，,K修正系数，一般为105115。,（3.7）,（3.8）,（3.9）,因啮合点的位置变化，使容积变化率不均匀。瞬时流量变化使是齿轮泵的输出流量脉动的。,（3）.外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题,（3）.外啮合齿轮泵在结构上存在的几个问题,困油现象,产生原因：,1，构成闭死容积Vb，Vb由大小，p，油液发热，轴承磨损；Vb由小大，p，汽蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。,危害：,影响工作、缩短寿命,动画演示,措施：,开卸荷槽,原则：,Vb,由大小，与压油腔相通,Vb,由小大，与吸油腔相通,保证吸、压油腔始终不通,容积减小时,与压油侧相通,容积增大时,与吸油侧相通,卸荷槽,径向力不平衡,原因：,径向液压力分布不均 啮合力,危害：,轴承磨损、刮壳。,措施：,缩小压油口，开平衡油路，增加径向间隙。,注意：,压油口缩小后，安装时注意不能反转。,齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿,齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔去：,在这三类间隙中，端面间隙的泄漏量最大，压力越高，由间隙泄漏的液压油就愈多。,三是通过齿轮两端面和侧板间的间隙,端面间隙,二是通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙,齿顶间隙,一是通过齿轮啮合线处的间隙,齿侧间隙,(4)内啮合齿轮泵,内啮合齿轮泵有,渐开线齿形,和,摆线齿形,两种，其结构示意图见图2.6。,图2.6 内啮合齿轮泵,1,吸油腔，2,压油腔，3,隔板,在渐开线齿形内啮合齿轮泵,中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙隔板，以便把吸油腔和压油腔隔开，如图2.6（a）。,内啮合齿轮泵中的小齿轮是主动轮，大齿轮为从动轮，在工作时大齿轮随小齿轮同向旋转。,图2.6 内啮合齿轮泵,1,吸油腔，2,压油腔，3,隔板,主动小齿轮,压油窗口,吸油窗口,月牙板,从动内齿轮,选择液压泵的原则：,通常根据主机工况、功率大小和系统对工作性能要求来选定液压泵的类型，然后按系统要求的压力和流量大小来确定其具体规格。,液压泵的额定压力应比系统压力略高，使之保证一定的压力储备。,泵的流量应满足液压系统所有执行元件同时工作时的流量要求。,泵的使用转速不能超过其最高转速。,四、任务实施,表,齿轮泵,的性能指标和应用范围,外啮合齿轮泵,压力（Mpa）,20,排量（ml/r）,2.5-210,流量调节,不可调节,容积效率,0.7-0.95,总效率,0.6-0.85,流量脉动,很大,自吸特性,好,污染敏感度,不敏感,噪声,大,单位功率造价,低,应用范围,机床、工程机械、农业机械、航空、船舶和一般机械,类型,性能,五、技能训练,1,、拆卸齿轮泵并进行装配,2,、齿轮泵的试运转训练,例题,现场安装齿轮泵，若泵上无旋转方向指示，应如何确定主轴的转向？安装试车时应注意什么？,解：由于齿轮泵的吸油腔（口）吸满油液后，随齿轮旋转，被带到压油腔（口），因此,只需判断出泵的吸油口和压油口,，即可由吸、压油口来确定泵的转向。,判断齿轮泵的吸、压油口的方法是：,1）若泵的两个油口一大一小，则,大的为吸油口，小的为压油口。,2）若泵的两个油口一样大，且泵盖上还有一个小油口，则此小油口为泵的外泄口，这种结构的泵,可以双向旋转,，即可根据转向需要确定吸、压油口。,3）若泵的两个油口一般大，但泵盖上无外泄漏油口，则该泵为内泄漏结构，需拆泵查看哪个油口与轴承泄漏腔相通，相通的油口即为吸油口，另一个为压油口。,判断齿轮泵的吸、压油口的方法是：,1）若泵的两个油口一大一小，则,大的为吸油口，小的为压油口。,。,确定了泵的进、出油口及转向后，泵与电动机安装后，试车时应先点动电动机，看电动机的旋转方向是否与齿轮泵要求的转向相同。若不相同，需调节电动机的转向，使之与泵要求的转向相同。,